Dimensionarea Unui Perete Se Sprijin I

7/27/2019 Dimensionarea Unui Perete Se Sprijin I

1/6

Structuri de sprijin in Ingineria geotehnica

An I Master Inginerie Geotehnic

Tema II Proiectarea unui perete de sprijin

S se proiecteze peretele de sprijin pentru susinerea unei platforme construite avnddiferena de nivel H=6m. Terenul din amonte este orizontal si este ncrcat cu o suprasarcinqk=10kPa.

Pmntul din spatele/fata zidului are urmatoarele caracteristici geotehnice:

k= 20 kN/m3;

k=350;

=0,35;E=32000kPa.

Proiectul va cuprinde:

a.

Foaie de prezentare,b. Tema proiectului,c. Memoriu tehnic,d. Note de calcul.

Proiectarea unui perete se sprijin

1. Calculul mpingerii pmntului i reaciunii pmntuluiPrincipala solicitare creia trebuie s i reziste peretele de sprijin este mpingerea pmntului.

Calculul acesteia se face dup metodele clasice ale calculului mpingerii pmntului: metoda Coulombsau metoda Rankine

Valoarea presiunii active se determin cu relaia :qahgahah

ppp,,

''' += n care :

Pah,g - aciunea geotehnic permanent nefavorabil;Pah,q - aciunea geotehnic variabil nefavorabil;

a cror valori sunt:

qkp

kcHkp

ahqah

ahahgah

=

=

,

,

'

'2''

n care kah coeficientul de mpingere activ deteminat cu relaia:

2

2

2

)cos()cos(

)sin()sin(1cos

)(cos

++

+

+=

ahk

Valorile mpingerilor active ale pmntului se determin cu relaiile :

HqkP

HkcHkHpP

ahqah

ahahgahgah

=

==

,

2

,,

'

22

1

2

1

Valoarea presiunii pasive se determin cu relaia (z=H)

phphph

kckHP '2' +=


2/6

Proiectarea unui perete de sprijin TEMA2

2

n care :2

2

2

)cos()cos(

)sin()sin(1cos

)(cos

++

++

=

ph

k

Valoarea unghiului de frecare pmnt perete () se adopt cu valorile:

kak '3

2 = i kpk '32' += - suprafa plan de cedare

kpk ' += - suprafa curb de cedare.

Pentru terenuri stratificate variaia presiunii active/pasive se determin pentru fiecare strat.Pentru terenuri la care valorile parametrilor stratelor de pmnt nu difer cu mai mult de 20%

se poate admite pentru calculele presiunilor, un strat omogen avnd parametric geotehnicideterminai ca medii ponderate.

=i

ii

eh

h ;

=i

ii

eh

hcc ;

=i

ii

eh

htgtg

Dimensionarea pereilor de sprijin se face lund n considerare cazurile de proiectare indicatede SR EN 1997

Combinaia de baz a aciunilor (mpingerilor) este + kQkGi QG

Fig. 1.n care valorile coeficienilor pariali de siguran se adopt conform tabelului urmtor:

Caz de proiectare

Coeficieni pariali de siguran

Permanente nefavorabile

G

Variabile nefavorabileQ

CP1 Combinaia 1 (A1 + M1 + R1) 1.35 1.5

CP1 Combinaia 2 (A2 + M2 + R1) 1.0 1.3

CP2 - (A1 + M1 + R2) 1.35 1.5

CP3 - (A2/A1 + M2 + R3)- aciuni transmise de

pmnt pereilor- aciuni transmise pereilor

1.0

1.35

1.3

1.5


3/6


3

La evaluarea presiunilor de calcul se impune folosirea parametrilor geotehnici de calcul (d,cd ) determinai cu relaia:

M

K

d

xX

=

Valorile coeficienilor pariali de siguran pentru parametrii pmntului i rezistenele se daun tabelul urmtor:

Valorile M RezisteneleGreutate

volumic tg/ c/c cu/cu pasiv, R ancoraje, aCP1 Combinaia 1 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.1CP1 Combinaia 2 1.0 1.25 1.25 1.4 1.0 1.1

CP2 1.0 1.0 1.0 1.0 1.4 1.1

CP3 1.0 1.25 1.25 1.4 1.0 1.0

2. Proiectarea pereilor ngropaiProiectarea unei susineri cu perei ngropai implic urmtoarele dou etape: exprimarea condiiilor de echilibru, prin care se determin i geometria peretelui ngropat

(adncime de ncastrare, etc.); dimensionarea structurii la eforturile secionale la care este supus (momentele

ncovoietoare, fore tietoare).

n vederea abordrii acestor condiii se impune n primul rand determinarea parametrilorgeotehnici n concordan cu condiiile de drenare a masivului din faa i din spatele peretelui.Cercetarea terenului de fundare se va face n puncte situate n lungul peretelui (10-15 m) i pe oadncime de minim 3 ori nlimea excavaiei. Cazurile de proiectare i coeficienii pariali desiguran se stabilesc n concordan cu prevederile SR EN 1997-1, dup cum urmeaz. Valorile

coeficientului parial de rezisten a sunt ca n TabelulPentru verificarea ancorajelor pretensionate verificarea strii limit structural (STR) i

geotehnic (GEO). Valorile coeficienilor pariali de rezisten se dau n Tabelul urmtor.

Metodele de calcul utilizate n proiectarea pereilor ngropai sunt:

metoda care consider echilibrul limit (MSL); metode care iau n considerare interaciunea teren-structur, care pot fi:

metoda coeficientului de reaciune (ipoteza comportrii elastice a terenului) (MCR); metoda elementelor finite (MEF) i a diferenelor finite (MDF).

Rezistena Simbol Grupare

R1 R2 R3 R4Temporar a,t 1.1 1.1 1.0 1.1

Permanent a,p 1.1 1.1 1.0 1.0


4/6


4

Avantajele metodelor de calcul a pereilor ngropai sunt prezentate n normativul NP113-04.Aceste metode sunt folosite prin programe de calcul adecvate dimensionrii pereilor de susinere.Pot fi enunate ca programe de calcul folosite: programul PLAXIS, programul GEO 5, ambele rezolvndproblema dimensionrii pereilor de sprijin, dimensionarea palplanelor, ancorate i neancorate.

Proiectarea sistemelor de rezemare trebuie s asigure respectarea urmtoarelor verificri: Proiectarea la SLEN

ASLEN + Ntemp PEunde ASLEN ncrcarea axial rezultat prin metode care in seama de interaciunea

teren-structur sau mrit cu 85% fa de valoarea rezultat prin metodele deechilibru limit

Ntemp - ncrcarea suplimentar dat de temperatur;PE - ncrcarea capabil a reazemului.

Proiectarea la SLUValoarea ncrcrii axiale din reazem pentru verificarea la SLU - ASLU se adopt ca valoarea cea mai

mare dintre: 1.35 NSLEN ; valoarea rezultat prin metodele care in seama de interaciunea teren-structur

sau mrit cu 85 % fa de valoare rezultat prin metodele de echilibru limit,peste parametrii corespunztori calculelor la SLU.

a. Calculul pereilor autoportani (perei continui sau palplane)Un perete poate fi autoportant la sfritul execuiei excavaiei sau poate trece prin faza de

perete autoportant pn la montarea primului rand de praiuri sau anoraje. Metoda clasic de calcul,

admite c sub aciunea mpingerii pmntului, peretele autoportant se rotete n jurul unui punct C,iar mpingerea activ i rezistena pasiv sunt mobilizate integral (Figura 2)

Fig. 2. Starea de echilibru limit pentru teren necoezivSchema simplificat pentru calculul pereilor continui este dat de Blum, 1931.Pentru pmnturile stratificate necoezive schema de calcul general este dat n Figura 3:


5/6


5

Fig. 3. Schema de calcul pentru perei autoportaniDin Figura 3 se determin

n

E

i

H

ni

H

nihu

E

MZ

aEM

EEQ

=

=

==

'

0

0

'

'

Notnd cu ahphr KKK =''

Se determin :)(

'

ap

h

KK

ea

=

(adncimea la care presiunea activ anuleaz rezistena pasiv), n

carehe - este presiunea n punctul O.

Se determin fia necesar a peretelui din echilibrul de momente n punctul C.

Pentru determinarea momentului maxim pe nlimea peretelui, se consider faptul cunoscut c

n punctul n care fora tietoare se anuleaz momentul ncovoietor este maxim, i se determinacest punct aflat la adncimea z=xu.

Din condiia de echilibru a tuturor forelor orizontale care acioneaz pe perete se determin:

'

2

r

hu

K

Ex

=

Scriind ecuaia de momente fa de punctul C, relaia rezultat este:

06

1)(

3

1

1 =+ tKtzE reh

Rezolvnd aceast ecuaie rezult t1,

valoarea necesar pentru determinarea fiei peretelui


6/6


6

Se mai poate determina t1, utiliznd nomogramele din figura urmtoare.

Notnd :2''

6

HK

Em

r

he

= i

3''

6

HK

Mn

r

e

=

n care ='

0

H

iie aEM , valoarea t1 se determin din nomogramele din Figura 4.

'

11Ht =

Fig. 4.Valoarea maxim a momentului ncovoietor se determin cu relaia:

'

'

max 943,0r

hheh

K

EEMHEM

+=

Dac se consider: t= t1 + 0,2t1 = 1,2 t1Adncimea de ncastrare a peretelui este: D=a+ t1

Documents

Dimensionarea Unui Perete Se Sprijin I